科學家首次發現調控胰島細胞增殖的新機制，有望助力糖尿病治療

胰島Beta細胞是生產胰島素的「工廠」，是人體血糖調控系統最重要的組成部分。如果胰島Beta細胞受到損傷或者數量下降，就有可能導致1型或2型糖尿病。近日，來自美國加州大學聖地亞哥醫學院的科學家們利用單細胞RNA測序技術（single cell RNA sequencing），在歷史上首次繪製出了調控胰島beta細胞生長的信號通路-它可以指引我們開發更多胰島beta細胞重生的治療手段，從而為治癒糖尿病帶來希望。他們的研究成果刊登在5月2日的《Cell Metabolism》上。

「如果我們可以找到一種藥物，使得胰島beta細胞開始生長，那麼它就可以幫助糖尿病患者降低血糖，重新把血糖控制在合適的範圍。」該項目的負責人Maike Sander教授表示，「這些病人體內的胰島Beta細胞數量往往不足以維持正常的血糖水平。」

早在胎兒時期，人體就產生了胰島beta細胞，它們會在人類出生後繼續保持再生的活力- 但隨著年齡的增長，這種再生能力會逐漸減弱。胰島Beta細胞增殖的最主要方式是通過細胞分裂-然而，只有不到1%的beta細胞具有細胞分裂能力，非常稀少。由於再生能力很弱，beta細胞一旦受損，就無法保持正常的胰島素產量，從而不能調節血糖，導致糖尿病的發生。長久以來，科學家們試圖從分子生物學的層面來尋找能夠調控beta細胞生長的信號通路，從而使糖尿病患者重新獲得足量的胰島beta細胞，合理地調控血糖。

在Sander教授的研究中，他的團隊成功找到了beta細胞分裂時活躍度最高的信號通路，為治癒糖尿病的藥物提供了全新的潛力靶點。藉助單細胞RNA測序，科學家們測定出了單個beta細胞的分子特徵以及代謝活性特徵-這能夠告訴我們分裂型和非分裂型beta細胞的區別到底在哪。

該研究有兩個重大發現：首先氨基酸的可用性和活性氧（ROS）的水平能夠調控beta細胞的增殖。其次，轉錄因子Srf能夠調控beta細胞的增殖基因Junb/Fos/Egr1。以上兩個因素相互作用，共同促進beta細胞的大規模增殖。

「在此之前，沒人能夠去做這項分析，因為1%的分裂型beta細胞的活動會被剩下99%非分裂型beta細胞所掩蓋。」Sander教授說，「藉助新式的科技，我們開展了這項深度的單細胞層面的研究，成功鑒定出了不同狀態下beta細胞的活動。它提供了一幅全景：到底是什麼把beta細胞送入分裂期？利用這些線索，我們可以開發能夠刺激相應靶點的藥物。」

刺激胰島beta細胞，使它們重新生長-這種藥物開發的思路究竟有沒有效果，讓我們拭目以待。

參考資料：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-05/uoc—plt050217.php

http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2017.04.014